Причина больших потерь в воздушных электросетях, кабелях, трансформаторах и электромашинах
Со школы все знают отличия постоянного тока от переменного: постоянный ток течет по всему сечению проводника, переменный - по поверхности его. Промышленная частота позволяет передавать энергию большей мощности. Но это только до определенных величин напряжения: чем оно выше - тем больше потери. То, что высокое напряжение стекает с проводника - знают все, побывавшие вблизи ЛЭП.
Парадоксально, но сечение проводника для напряжения промышленной частоты, рассчитывают по формуле постоянного тока, пренебрегая частотой 50 - 60 герц. Это пренебрежение выливается в дикие потери, препятствующие экспорту энергии.
Кроме стекания энергии есть потери в виде тепла. Если в воздушных ЛЭП тепло успешно развеивается атмосферой, то при использовании кабеля появляется головная боль. Так в морских портах для обслуживания подводных судов кабель имеет водяное охлаждение. Выделение тепла есть также в силовых трансформаторах и электрических машинах.
Причина выделения тепла - общепринятое СПЛОШНОЕ сечение токопровода.
При постоянном напряжение в момент включения и выключения напряжения образуется магнитное поле, которое препятствует при включении напряжения и поддерживает его при выключении. В проводнике ток переходит в тепло. Но это кратковременно и этим эффектом можно пренебречь, тем более, что дополнительные конденсаторы его снижают.
А при переменном напряжении промышленной частоты этот эффект постоянен во времени. Потери будут прямо пропорционально увеличиваться с ростом передаваемой мощности.
Если в ЛЭП применение полых токопроводов тормозила проблема его крепления, то в кабелях, в трансформаторах и электромашинах такой проблемы нет. Просто произошел коллективный ступор мышления. А применение полых токопроводов сулит колоссальный выигрыш, так как можно применить даже пластиковые трубы с непрерывным токопроводящим покрытием толщиной до 0,1 мм. Возможно, что охлаждение трансформаторов и статоров машин не понадобится - вырастет КПД. Если же понадобится, то полый трубопровод из пластика может служить и как трубопровод охлаждающей жидкости.
Вернемся к электропередаче энергии на большие расстояния воздушными ЛЭП.
Во-первых, их можно заменить кабелем новой конструкции с полыми токопроводами - патент РФ 45854 на полезную модель 2005 года.
Во-вторых, проблема крепления полого токопровода с ВНЕШНИМ поддерживающим тросом решена - патент РФ 46880 на полезную модель 2005 года.
Даже при выполнении полого токопровода из цветного металла расход металла меньше в 2 - 3 раза, при этом потери в сетях за счет стекания энергии уменьшается МИНИМУМ на 50%.
Следовало бы:
1.Запатентовать эти решения в развитых странах, а, так как принятая процедура патентования порочна - любая страна может его обойти, расположив производство в стране, в которой решение не патентовано, лучше бы добиться международного соглашения о том, что публикация на нескольких языках описания новшества суть патентование его во ВСЕХ странах. Тут явная недоработка Роспатента. Да и ПОКА он ОШИБОЧНО освободил себя от этой проблемы.
2.Вблизи действующего завода получения алюминия построить цех производства токопроводов различного сечения и диаметра и кабельный цех. Транспортирование продукции этих цехов предусмотреть вертолетом на барабанах специальной конструкции большого диаметра, вписывающихся в оригинальную технологию монтажа.
3.Этот товар экспортный при условии выполнения п.1.
P.S. Это яркий пример порочной структуры Государства, порочной его цели, порочного способа ее достижения, соответственно всех его структур, систем и звеньев.
Парадоксально, но сечение проводника для напряжения промышленной частоты, рассчитывают по формуле постоянного тока, пренебрегая частотой 50 - 60 герц. Это пренебрежение выливается в дикие потери, препятствующие экспорту энергии.
Кроме стекания энергии есть потери в виде тепла. Если в воздушных ЛЭП тепло успешно развеивается атмосферой, то при использовании кабеля появляется головная боль. Так в морских портах для обслуживания подводных судов кабель имеет водяное охлаждение. Выделение тепла есть также в силовых трансформаторах и электрических машинах.
Причина выделения тепла - общепринятое СПЛОШНОЕ сечение токопровода.
При постоянном напряжение в момент включения и выключения напряжения образуется магнитное поле, которое препятствует при включении напряжения и поддерживает его при выключении. В проводнике ток переходит в тепло. Но это кратковременно и этим эффектом можно пренебречь, тем более, что дополнительные конденсаторы его снижают.
А при переменном напряжении промышленной частоты этот эффект постоянен во времени. Потери будут прямо пропорционально увеличиваться с ростом передаваемой мощности.
Если в ЛЭП применение полых токопроводов тормозила проблема его крепления, то в кабелях, в трансформаторах и электромашинах такой проблемы нет. Просто произошел коллективный ступор мышления. А применение полых токопроводов сулит колоссальный выигрыш, так как можно применить даже пластиковые трубы с непрерывным токопроводящим покрытием толщиной до 0,1 мм. Возможно, что охлаждение трансформаторов и статоров машин не понадобится - вырастет КПД. Если же понадобится, то полый трубопровод из пластика может служить и как трубопровод охлаждающей жидкости.
Вернемся к электропередаче энергии на большие расстояния воздушными ЛЭП.
Во-первых, их можно заменить кабелем новой конструкции с полыми токопроводами - патент РФ 45854 на полезную модель 2005 года.
Во-вторых, проблема крепления полого токопровода с ВНЕШНИМ поддерживающим тросом решена - патент РФ 46880 на полезную модель 2005 года.
Даже при выполнении полого токопровода из цветного металла расход металла меньше в 2 - 3 раза, при этом потери в сетях за счет стекания энергии уменьшается МИНИМУМ на 50%.
Следовало бы:
1.Запатентовать эти решения в развитых странах, а, так как принятая процедура патентования порочна - любая страна может его обойти, расположив производство в стране, в которой решение не патентовано, лучше бы добиться международного соглашения о том, что публикация на нескольких языках описания новшества суть патентование его во ВСЕХ странах. Тут явная недоработка Роспатента. Да и ПОКА он ОШИБОЧНО освободил себя от этой проблемы.
2.Вблизи действующего завода получения алюминия построить цех производства токопроводов различного сечения и диаметра и кабельный цех. Транспортирование продукции этих цехов предусмотреть вертолетом на барабанах специальной конструкции большого диаметра, вписывающихся в оригинальную технологию монтажа.
3.Этот товар экспортный при условии выполнения п.1.
P.S. Это яркий пример порочной структуры Государства, порочной его цели, порочного способа ее достижения, соответственно всех его структур, систем и звеньев.